Una invención con una finalidad social: un científico de bangladesh desarrolla un filtro de agua que elimina la amenaza del arsénico

Background

Diagrama esquemático del filtro SONO (Fuente:  Hussam y Munir (2007))

El suministro de agua potable pura obtenida de fuentes subterráneas a por lo menos el 97% de la población del país constituye uno de los escasos logros alcanzados por los servicios públicos de asistencia sanitaria de Bangladesh.  El agua subterránea parecía ser una alternativa viable a la contaminación bacteriológica del agua de superficie, que ha causado cientos de miles de muertes.  No obstante, este logro se vio empañado a principios de los 90, cuando se informó de que se habían detectado niveles peligrosos de arsénico en el agua subterránea extraída de los pozos entubados (de los que se extrae agua mediante una bomba manual) de muchas partes del país.  El arsénico se convirtió así en una nueva amenaza que acabó con la idea de que el agua subterránea era “segura”.  Ciertamente, los efectos tóxicos que produce el arsénico en el agua potable han supuesto una amenaza para la salud de millones de personas en otros países, como por ejemplo Camboya, la India, Nepal, Viet Nam e incluso los Estados Unidos de América.

El alcance y la magnitud de este problema se acentúan de forma especial en Bangladesh:  en 61 de los 64 distritos, el agua presenta niveles de arsénico que sobrepasan el límite que se considera seguro y más de 77 millones de personas han estado expuestas a la “arsenicosis”, enfermedad causada por el envenenamiento crónico por arsénico.  Los esfuerzos llevados a cabo tanto por parte del Gobierno como de organizaciones no gubernamentales (ONG) a fin de mitigar la contaminación por arsénico han tenido que hacer frente al reto que supone desarrollar un método costoeficaz para la obtención de agua potable segura que no contenga arsénico.  Un gran avance en este sentido fue el desarrollo en 2001 por parte del Dr. Abdul Hussam, un químico de origen bengalí y profesor de la George Mason University de los Estados Unidos de América, de un filtro que elimina el arsénico del agua de forma sencilla y eficaz.  Se estima que en 2010 habrán sido ya más de un millón de personas las que se hayan beneficiado del sistema de filtrado SONO inventado por el Dr. Hussam.

Investigación y desarrollo

Después de licenciarse en química por la Universidad de Dhaka, en Bangladesh, el Dr. Hussam se trasladó en 1978 a la Universidad de Pittsburgh, en los Estos Unidos de América, a fin de doctorarse en química analítica.  Más adelante se incorporaría a la George Mason University (GMU), en donde continúa ejerciendo como profesor de química.  En Pittsburgh tuvo conocimiento de la existencia de métodos electroquímicos controlados por computadora para el análisis de la toxicidad del agua.  Cuando surgió el problema del arsénico en Bangladesh, el Dr. Hussam se percató de que el primer paso para mitigar el problema era contar con un método preciso para detectar rastros de arsénico.  Con la ayuda de su hermano, que es médico, abrió un laboratorio de pruebas equipado con un detector de arsénico controlado por computadora en su distrito natal, Kushtia, que es una de las regiones del país más afectadas por el arsénico.

En cuanto consiguió poner el laboratorio en funcionamiento, comenzó a analizar el agua procedente de distintos pozos entubados de la región.  Sus conocimientos de química analítica le permitieron desarrollar un sistema económico y asequible para filtrar el agua y eliminar las partículas de arsénico presentes en ella.  En 1999 logró desarrollar su primer filtro totalmente operativo, pero optó por continuar investigando a fin de mejorar el sistema.  Tardó más de dos años en decidir que el filtro estaba finalmente listo para ser utilizado.  El mecanismo del filtro es tan sencillo como eficaz;  se trata de un sistema de filtración de dos pasos que funciona mediante una matriz de hierro compuesto inventada por el Dr. Hussam, carbón vegetal, arena de río, y esquirlas de ladrillo.  En el primer paso se elimina el arsénico, y en el segundo, además de las partículas más finas, se eliminan otros contaminantes.  El filtro SONO, como decidió bautizarlo su inventor, es un sistema de filtración que no utiliza sustancias químicas y que no precisa que el agua haya sido tratada previamente.

Se han planteado algunas dudas en relación con el tratamiento de los residuos que producen los filtros SONO.  Sin embargo, los resultados de las pruebas realizadas mediante el empleo de técnicas contemporáneas muestran que los residuos de los filtros SONO no son tóxicos ni nocivos.  La National Academy of Engineering (NAE) de los Estados Unidos de América analizó los residuos procedentes de la matriz de hierro compuesto del filtro y llegó a la conclusión de que son inocuos.  El sistema de filtración cuenta con el visto bueno de la Organización Mundial de la Salud (OMS), del Gobierno de Bangladesh y de la oficina local de la Sección de Hidrología Isotópica del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

El sistema de filtración SONO resulta adecuado para su utilización en el entorno rural por varias razones.  Sus resultados son mejores que los que ofrecen algunas de las técnicas empleadas hasta ahora para la eliminación del arsénico en el sentido de que no precisa energía, es fiable y su fabricación y mantenimiento resultan asequibles y se pueden llevar a cabo con materiales disponibles en el ámbito local.  Fabricar un filtro SONO cuesta unos 35 dólares EE.UU.  Cada filtro puede producir entre 20 y 50 litros de agua depurada por hora, suficiente para abastecer a una o dos familias, y tiene una garantía de cinco años de vida útil, aunque el Dr. Hussam sostiene que puede llegar a funcionar muchos años más de los establecidos en el período de garantía.

Patentes

El filtro SONO está patentado como Arsenic Removal Filter (filtro para la eliminación de arsénico) (Patente Nº 1003935, 2002) registrada ante el Departamento de Patentes, Diseños Industriales y Marcas de Bangladesh.  Se han presentado dos solicitudes internacionales de patente en virtud del Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT) en relación con la combinación de materiales activos del sistema y hay una solicitud de patente en los Estados Unidos de América que está en trámite desde 2010.

Alianzas

El filtro se desarrolló en colaboración estrecha con el Departamento de Química y Bioquímica de la George Mason University.  Con el fin de que el Sr. Hussam pueda seguir desarrollando tecnologías sostenibles para la depuración del agua y divulgando sus conocimientos al respecto, esta Universidad ha creado el Center for Clean Water and Sustainable Technologies (CCWST) (Centro para la depuración del agua y las tecnologías sostenibles).  El Dr. Hussam colabora asimismo con la Universidad de Maryland y con el Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuática).

Comercialización

A raíz del éxito obtenido en el desarrollo del filtro SONO y de la aprobación por parte de las administraciones gubernamentales, la organización no gubernamental (ONG) Manob Sakti Unnayan Kendro (MSUK), dirigida por el hermano del Dr. Hussam, comenzó a fabricar el filtro con fines comerciales.  El laboratorio de pruebas original se ha trasformado en SONO Diagnostic Inc., que es donde se supervisa ahora la fabricación de los filtros.  MSUK obtuvo ayuda financiera proveniente del Ministerio Federal para la Cooperación y el Desarrollo Económicos de Alemania.  En 2010, la ONG había producido unos 160.000 filtros SONO, que están siendo utilizados en Bangladesh, en la India y en Nepal.  Se han donado miles de filtros en varios distritos de Bangladesh.  MSUK ofrece además formación en relación con el empleo doméstico de los filtros SONO así como asistencia sanitaria gratuita para los enfermos de arsenicosis.  Hay algunas otras ONG de Bangladesh que están trabajando con el objetivo de instalar filtros SONO.

Además de instalarse en las casas, los filtros SONO están siendo utilizados también en numerosas instituciones sociales, escuelas de educación primaria y secundaria, aldeas, restaurantes y cafeterías.  Su costo reducido y su fácil mantenimiento hacen que se trate de una tecnología asequible en países como Bangladesh.

Cuestiones sociales

El filtro SONO ha tenido unos efectos muy positivos, ya que ha servido para prevenir que cientos de miles de personas sufrieran problemas de salud en Bangladesh.  Según el Dr. Hussam, “a los dos años de estar bebiendo el agua filtrada desaparece la melanosis arsenical [alteración de la pigmentación de la piel], y la salud de los pacientes mejora de forma notable”.  Además, no se han registrado nuevos casos de arsenicosis entre las personas que consumen el agua filtrada.  Se estima que han sido alrededor de un millón las personas que se han beneficiado de los filtros SONO desde 2010 y se siguen instalando nuevos filtros de manera permanente.  El Profesor Johannes Coetzee, tutor del Dr. Hussam durante su doctorado, considera que el filtro SONO supone “una gran aportación a la ciencia y al bienestar de los bengalíes.  El Dr. Hussam ha aplicado los conocimientos adquiridos durante sus estudios de doctorado a un ámbito práctico muy importante”.

Resultados empresariales

El Dr. Hussam obtuvo además en 2007 el premio Grainger Challenge, con una dotación de un millón de dólares EE.UU., por la singularidad de su invención.  Este premio fue creado por la NAE en 2005 con el respaldo de la fundación Grainger.  La NAE creó una competición abierta destinada a los ingenieros estadounidenses con el objetivo de desarrollar un sistema de tratamiento del agua que redujera de forma significativa la presencia del arsénico en el agua subterránea de los pozos entubados de los países en desarrollo.  Entre las condiciones de la competición se estipulaba que el sistema ganador habría de ser de bajo costo, resistente desde el punto de vista técnico, fiable y fácil de mantener;  asimismo, debía ser socialmente aceptable, y asequible;  ser viable en cuanto a su fabricación y utilidad en los países en desarrollo;  y no debía degradar otras características de la calidad del agua ni generar riesgos a la hora de eliminar los residuos tóxicos.  El Dr. Hussam ha destinado la mayor parte del premio a la investigación en relación con los filtros y a la distribución de los mismos.  Ese mismo año, la revista Time le incluyó en la lista de los héroes del medio ambiente que dicha publicación elabora anualmente.  En 2008, el Dr. Hussam obtuvo el certificado Outstanding American by Choice, que otorga el Servicio de Ciudadanía e Inmigración de los Estados Unidos de América (USCIS, por sus siglas en inglés).

El éxito cosechado por el filtro ha animado a otros países con problemas de contaminación por arsénico a ponerse en contacto con el Dr. Hussam para tantear la posibilidad de utilizarlo.  De hecho, ya se está utilizando en la India y Nepal y se han establecido contactos con los Estados Unidos de América, China y con varios países de América Central y del Sur.  Asimismo, varios grupos que se dedican a reducir los niveles de arsénico en Nigeria y Sudáfrica se han dirigido al Dr. Hussam a través del Fondo de Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF).

 

Una invención con finalidad social

“La escasez de agua depurada afecta a millones de personas que sufren por ello enfermedades y pierden oportunidades de educación en la infancia, lo que les conduce a la pobreza en la edad adulta.  Solucionar este problema puede reportar muchos beneficios a todos en forma de una vida mejor”.  Este convencimiento ha llevado al Dr. Hussam a emplear sus conocimientos en la búsqueda de una solución contra la amenaza que supone el arsénico.  Su compromiso social le ha servido además para conseguir el éxito empresarial y la popularidad.  No obstante, él sigue comprometido con la investigación y se sigue dedicando a buscar formas de depurar el agua y a crear tecnologías sostenibles que mejoren el desarrollo social y humano.